2021届辽宁省沈阳市高三下学期物理质量监测试卷（一）含答案

这是一份2021届辽宁省沈阳市高三下学期物理质量监测试卷（一）含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理质量监测试卷〔一〕一、单项选择题1.如下列图，篮球运发动接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速将篮球引全胸前，运用你所学的物理规律分析，这样做可以〔   〕  A. 减小篮球对手冲量的大小                                    B. 减小篮球的动量变化量的大小
C. 减小篮球对手作用力的大小                                D. 减小篮球对手的作用时间2.甲、乙两物体同时、同地出发沿着同一直线运动，v—t图像如下列图。以下说法正确的选项是〔   〕 
A. 在0~2s内，甲、乙两物体速度方向相反
B. 在2~4s内，乙物体处于静止状态
C. 在t=4s时，甲、乙两物体相遇
D. 在6~8s内，甲物体的加速度小于乙物体的加速度3.2021年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心顺利点火升空，标志着北斗三号全球卫星导航系统全部建成。这个庞大的系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，共30颗卫星组成。三种轨道均为正圆形，地球静止同步轨道和倾斜地球同步轨道卫星周期约为24小时，中圆地球轨道卫星周期约为12小时。那么中圆轨道卫星与倾斜同步轨道卫星线速度之比为〔   〕            A.                                         B. 2                                        C.                                         D. 4.如下列图，有三块等腰直角三角形的透明材料〔图中的I、II、III〕恰好拼成一个长方形。从A点垂直于底边射入的单色光在B处发生全反射，在C、D处连续发生两次折射后射出。假设该单色光在三块材料的传播速率依次为v1、v2、v3  ， 以下关系式中正确的选项是〔   〕 
A.                       B.                       C.                       D. 5.如下列图是研究光电效应的实验装置，c为滑动变阻器的中点。用某种单色光照射光电管，将滑动变阻器的滑片P移到中点处，此时电流表中有电流，那么〔   〕  A. 将滑片P向a端移动，光电流将一直变大         B. 将滑片P向a端移动，光电子的最大初动能一定变大
C. 将滑片P向b端移动，光电流将一直变小         D. 将滑片P向b端移动，光电子的最大初动能一定变小6.如图甲所示，正五边形硬导线框abcde固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系， 时刻磁场方向垂直纸面向里。设垂直cd边向下为安培力的正方向，在0~5t0时间内，线框cd边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为〔   〕  A.           B.           C.           D. 7.三个完全相同的木板A、B、C质量均为m，它们叠放在一起置于光滑的水平面上。木板之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平向右的力F推木板A，以下说法正确的选项是〔   〕  A. 假设 ，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止
B. 假设 ，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止
C. 假设 ，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动
D. 假设 ，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动二、多项选择题8.如下列图，图中实线为真空中点电荷Q产生的电场线，虚线为一个质子在电场中可能的运动轨迹。质子在a点的电势能为10eV，在b点的电势能为5eV，假设质子在运动过程中只受电场力作用，那么以下判断正确的选项是〔   〕  A. 场源电荷Q带正电
B. 质子的运动轨迹可能是图中虚线①
C. 质子在a点的动能小于在b点的动能
D. 质子在a点的加速度小于在b点的加速度9.一列简谐横波在 时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的平衡位置分别位于 和 处，P点的振动图像如图乙所示，那么以下说法正确的〔   〕  A. 从 时刻起质点P比质点Q先到达波峰位置
B. 时，质点Q到达波峰位置
C. 时，质点P的加速度小于质点Q的加速度
D. 0~0.50s内，质点Q受到的合力的冲量为零10.如图甲所示，斜面固定在水平地面上，一木块沿斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，设水平地面为零势能面，那么以下说法正确的选项是〔   〕  A. 位移为x时，木块刚好滑到斜面的底端
B. 在位移从0到x的过程中，木块的重力势能减少了3E
C. 图线a斜率的绝对值表示木块所受的重力大小
D. 图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小三、实验题11.“探究平抛运动的特点〞实验装置图如下列图，通过描点法画出平抛小球的运动轨迹。  〔1〕在做“探究平抛运动的特点〞实验时，除了木板、小球、斜槽、重垂线、铅笔、三角板、图钉、坐标纸之外，以下实验器材中还需要的有_________。〔填入正确选项前的字母〕           

 〔2〕引起实验结果出现误差的原因可能是_________。           
B.斜槽不光滑，有摩擦

 〔3〕实验中，某同学安装实验装置时斜槽末端的切线不水平，导致斜槽的末端Q斜向上与水平方向所成的夹角为θ。该同学在某次实验时，小球离开斜槽的速度大小为v0  ， 建立xQy平面直角坐标系。请根据平抛运动规律写出小球水平方向的位移x与时间t关系式________和竖直方向的位移y与时间t关系式________。    12.图〔a〕是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，某实验小组利用其特性设计出一款电子秤，其电路图如图〔b〕所示。所用器材有：  压敏电阻RF〔无压力时的阻值为50Ω〕电源E1〔电动势12V，内阻不计〕电源E2〔电动势6V，内阻不计〕毫安表mA〔量程30mA，内阻10Ω〕滑动变阻器R1〔最大阻值为200Ω〕滑动变阻器R2〔最大阻值为60Ω〕开关S，导线假设干。现进行如下操作：①将压敏电阻处于无压力状态并按图〔b〕连接好电路，将滑动变阻器滑片置于b端位置，然后闭合电键S；②不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为30mA，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变：③在RF上施加竖直向下的压力F时，毫安表的示数为I，记录F及对应的I的值；④将毫安表的表盘从10mA到30mA之间的刻度标记上对应的F值，完成电子秤的设计。请答复以下问题：〔1〕实验中应该选择的滑动变阻器是________〔填“R1〞或“R2〞〕，电源是________〔填“E1〞或“E2〞〕；    〔2〕由图〔a〕可得出压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为________Ω，实验小组设计的电子测力计的量程是________N。    四、解答题13.某严冬的早晨，司机小王发现自家汽车仪表盘显示左前轮胎压偏低，只有180 kPa，如下列图。于是他将车开到附近汽车修理厂，用TPMS〔胎压监测胎压系统〕做进一步检测并准备给左前轮充气，当天早晨室外温度为 。假设将汽车轮胎内气体视为理想气体，正常情况下，汽车胎压为200 kPa，轮胎最大限压为300 kPa，汽车轮胎容积为V0。  〔1〕假设用某款电动充气泵给左前轮充气，每分钟充入压强为100 kPa的气体体积 ，那么充气几分钟可以使轮胎内气压到达汽车正常行驶要求？〔忽略充气过程轮胎体积和温度变化〕    〔2〕假设该车充气后开入室内地下停车场，停车场温度为 ，充分热交换后，该车轮胎内气压是多少？是否有爆胎危险？〔忽略此过程胎内气体体积变化〕    14.如图甲所示，真空中有一粒子源，连续不断地放射出带正电的粒子。粒子的初速度很小〔可视为零〕。粒子经加速电压U1加速后，从O点沿着偏转电场中线OM射入偏转电场，两偏转极板间的距离为L，所加周期性电压Uab如图乙所示。偏转极板右侧有宽度为L的足够长匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。磁场右边界是一个足够大的光屏，所有到达光屏的粒子均不再反弹。粒子飞过偏转极板间的时间极短，可认为每个粒子飞过的这段时间里偏转电压几乎不变。 时刻射入偏转极板间的粒子，轨迹恰好与光屏相切；偏转电压为2U1时射入偏转极板间的粒子恰好沿着偏转极板上边缘飞出电场。不计粒子重力及粒子之间的相互作用力。求：  〔1〕偏转极板的长度；    〔2〕磁场右侧光屏上有粒子击中的范围的长度。    15.如下列图，长为 的水平传送带在电动机的驱动下以 的恒定速率顺时针转动，传送带的左侧与倾角为 的光滑斜面平滑连接。一个质量为 的物块A从光滑斜面上高为 处无初速释放，物块A刚滑上传送带时，质量为 的物块B从传送带的右端以 的速度水平向左滑上传送带，物块A、B在传送带上发生对心弹性碰撞。物块A与传送带间的动摩擦因数为 ，物块B与传送带间的动摩擦因数为 ，g取10m/s2  ， 求：  〔1〕两物块即将碰撞时，物块A速度的大小；    〔2〕碰撞后，物块A离开传送带所需时间；    〔3〕物块B与传送带因摩擦产生的总热量。   
答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得 那么 当时间增大时，动量的变化量不变，篮球对手冲量的大小不变，球对手的作用力减小，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。 
【分析】利用动量定理可以判别延长作用的时间，当动量变化量相等时其球对手的作用力减小。2.【解析】【解答】A．在0~2s内，甲、乙两物体速度均为正，方向相同。A不符合题意； B．在2~4s内，乙物体的速度不变，为匀速直线运动。B不符合题意；C．在t=4s时，甲、乙两物体共速，甲的图像面积较大，所以两物体没有相遇。C不符合题意；D．在6~8s内，甲物体图像的斜率较小，所以加速度也较小。D符合题意。故答案为：D。 
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向；利用速度不变可以判别其物体做匀速直线运动；利用面积相等可以判别相遇；利用图像斜率可以比较加速度的大小。3.【解析】【解答】根据开普勒第三定律可知 ① 卫星做匀速圆周运动的线速度 ②由①②式解得，卫星做匀速圆周运动的线速度 中圆轨道卫星与倾斜同步轨道卫星线速度之比为 故答案为：C。 
【分析】利用开普勒第三定律结合线速度和周期的关系式可以求出线速度的比值。4.【解析】【解答】设I、II、III三种材料对光的折射率分别为n1  ， n2  ， n3。根据全反射条件，光从I射向II时发生了全反射，那么有 ，光从I射向III时发生了折射，由题图知入射角大于折射角，那么有 ，所以 ，根据光在介质中的传播速度公式 可得 故答案为：A。 
【分析】利用全反射及折射角的大小可以比较折射率的大小，利用折射率的大小可以比较光在介质中传播速度的大小。5.【解析】【解答】A．将滑片P向a端移动，光电管所加电压为正向电压，光电流增大到饱和光电流后，将不再增大。A不符合题意； BD．根据光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光电管两端的电压无关。BD不符合题意；C．将滑片P向b端移动，光电管所加的电压为反向电压，所以光电流会一直减小。C符合题意。故答案为：C。 
【分析】当正向电压增大时，光电流先增大到饱和电流再保持不变；当滑片向b端移动时光电管所加为反向电流那么电流不断变小；最大初动能的大小可以所加电压无关。6.【解析】【解答】在0~2t0时间内，磁感应强度的变化率不变，那么感应电流的方向不变，方向为顺时针方向，那么在0~t0时间内，线框cd边受到的安培力向下，并均匀减小，在t0~2t0时间内，线框cd边受到的安培力向上，并均匀增大；在2t0~3t0时间内，磁感应强度不变，无感应电流，无安培力；在3t0~5t0时间内，磁感应强度的变化率不变，那么感应电流的方向不变，方向为逆时针方向，那么在3t0~4t0时间内，线框cd边受到的安培力向下，并均匀减小，在4t0~5t0时间内，线框cd边受到的安培力向上，并均匀增大。 故答案为：B。 
【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向，结合左手定那么可以判别安培力的方向；利用图像斜率可以判别感应电流的大小，结合安培力的表达式可以判别安培力的大小变化。7.【解析】【解答】A、B间的最大静摩擦力为 B、C间的最大静摩擦力为 当A、B间摩擦力到达最大静摩擦力时，对BC有 得 此时对A有 得 当 时，A与B相对滑动，B受到A的滑动摩擦力不变，那么BC不会相对滑动。故答案为：B。 
【分析】利用BC整体的牛顿第二定律结合A的牛顿第二定律可以求出AB相对滑动时其F的大小，此时BC之间受到静摩擦力且保持不变。二、多项选择题8.【解析】【解答】A．质子在a点的电势能大于在b点的电势能，由于质子带正电荷，那么a点的电势高于b点，所以场源电荷Q带正电，A符合题意； C．质子在运动过程中只受电场力作用，那么其动能和电势能之和保持不变，质子在a点的电势能大于在b点的电势能，那么在a点的动能小于在b点的动能，C符合题意；D．由点电荷的场强分布可知，a点的场强大于b点的场强，所以质子在a点的加速度大于在b点的加速度，D不符合题意；B．质子在a点的动能小于在b点的动能，即从a到b的过程中，电场力对质子做了正功，从b到a的过程中，电场力对质子做了负功，由曲线运动的特点可知，运动轨迹应当逐渐偏向合外力的方向，所以质子运动轨迹不可能是图中虚线①，B不符合题意。故答案为：AC。 
【分析】利用电势能的比较可以判别电场力做功进而判别场源电荷的电性；利用电场力做功可以判别电场力方向进而判别运动的轨迹；利用电势能的变化可以判别动能的变化；利用电场线的疏密可以比较加速度的大小。9.【解析】【解答】A．由波形图结合质点P的振动图像可知，从 时刻起质点P向上振动，波沿x轴正向传播，此时质点Q向下振动，那么质点P比质点Q先到达波峰位置，A符合题意； B．波速为 那么 时，波向前传播0.5m，此时质点Q到达平衡位置，B不符合题意；C． 时，质点P到达波峰位置，质点Q不能到达波谷，那么此时质点P的加速度大于质点Q的加速度，C不符合题意；D．0~0.50s内，即经过 质点Q的速度大小方向都不变，动量的变化为零，根据动量定理可知，质点Q受到的合力的冲量为零，D符合题意。故答案为：AD。 
【分析】利用P质点的振动方向可以判别波的传播方向进而判别质点到达波峰的先后顺序；利用波长和周期可以求出波速的大小；结合传播的距离可以判别质点Q的位置；利用质点的位置可以比较加速度的大小；利用动量定理结合质点的速度变化可以判别合力冲量的大小。10.【解析】【解答】A．根据图像可知，位移为x时，机械能与动能相等，那么势能为零，木块刚好滑到斜面的底端，A符合题意； B．初始时刻重力势能为3E，到底部，重力势能为零，在位移从0到x的过程中，木块的重力势能减少了3E，B符合题意；C．机械能改变量等于除重力以外的其他力做的功，故图线a斜率的绝对值表示木块所受的阻力大小，C不符合题意；D．根据动能定理可知，图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，D符合题意。故答案为：ABD。 
【分析】当机械能与动能相等时可以判别其重力势能等于0那么木块运动到斜面的底端；利用初始位置和末位置其机械能的变化可以求出重力势能的变化量；其a图像斜率代表摩擦力的大小；其b图线斜率代表合力的大小。三、实验题11.【解析】【解答】(1)实验通过描出小球平抛运动轨迹上的点，然后作出平抛运动轨迹，根据运动轨迹测出小球的水平与竖直分位移，应用运动学公式求出小球的初速度，实验不需要测时间、质量，实验需要用刻度尺测距离，A符合题意，BC不符合题意。 故答案为：A。(2)A．使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，可以减少实验误差，实验中使用密度较小的小球，增大实验误差，A符合题意；B．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，每次钢球与斜槽间的摩擦对小球做的功相同，因此斜槽不光滑，有摩擦，对实验没有影响，B不符合题意；C．为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，C符合题意；D．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大，D符合题意。故答案为：ACD。(3)小球离开斜槽的速度大小为v0  ， 与水平方向所成的夹角为θ，所以小球做斜抛运动，水平方向是匀速直线运动，水平方向的速度 小球水平方向的位移x与时间t关系式 竖直方向上是匀变速直线运动，竖直方向上的初速度为 竖直方向的位移y与时间t关系式  
【分析】〔1〕探究平抛运动的规律还需要刻度尺测量两个分运动位移的大小；
〔2〕由于要减小空气阻力的应用所以要选择质量大密度小的小球；斜槽不光滑对平抛运动的初速度没有影响；为了使平抛运动的轨迹相同所以小球自由下落的位置要完全相同；应该以小球静止在斜槽末端的球心作为坐标的原点；
〔3〕利用速度的分解结合运动的时间可以求出水平位移的表达式；利用竖直方向的位移公式可以求出位移和时间的表达式。12.【解析】【解答】〔1〕毫安表示数为30mA时，由闭合电路欧姆定律，有 假设选电源 ，可求滑动变阻器电阻为 ，两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源 ，求得此时滑动变阻器电阻为 ，故只能选 。〔2〕由图〔a〕利用数学知识可求得，压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为 毫安表示数为10mA时，压力最大，由闭合电路欧姆定律，有 联立两式解得：压力最大值为 ，故电子测力计的量程为0~800N。 
【分析】〔1〕利用欧姆定律结合电路中电阻的大小可以判别电动势的大小；利用电动势的大小可以判别滑动变阻器的阻值大小；
〔2〕利用图像斜率和截距可以写出压敏电阻和压力的表达式；利用欧姆定律结合电流表的读数可以求出压力的最大值。四、解答题13.【解析】【分析】〔1〕充入车胎的气体发生等温变化，利用初末状态的压强结合状态方程可以求出充入气体体积的大小，进而求出充气的时间；
〔2〕充气后气体体积不变，与外界实现热传递，利用等压变化的状态方程可以求出车胎内气压的大小，进而判别是否发生爆胎。14.【解析】【分析】〔1〕粒子在加速电场中做匀加速直线运动，利用动能定理可以求出加速获得的速度大小，接着在偏转电场中做类平抛运动，利用位移公式结合牛顿第二定律可以求出极板长度的大小；
〔2〕粒子进入磁场后做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出轨道半径的大小；结合几何关系可以求出光屏上有粒子打中的区域长度。15.【解析】【分析】〔1〕物块在斜面下滑，利用动能定理可以求出物块A滑上传送带的速度大小；接下来其A物块做匀加速直线运动，其B物块做匀减速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出两者加速度的大小，结合速度公式可以判别两者相遇时的时刻，结合位移公式可以求出发生碰撞时两者的速度大小；
〔2〕由于两物块发生弹性碰撞，利用动量守恒定律和能量守恒定律可以求出碰撞后两物块的速度大小；物块A先向左减速再反向加速到共速后做匀速直线运动，利用速度公式可以求出匀加速和匀减速的时间，再利用匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间；
〔3〕物块B碰撞后，开始做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出匀加速运动的时间；利用平均速度公式可以判别其运动的位移，结合传送带运动的位移可以求出相对位移的大小；再利用摩擦力的大小可以求出摩擦产生的热量。